[发明专利]一种基于微纳荧光颗粒的薄膜热导率测量方法

权利要求书

1.一种基于微纳荧光颗粒的薄膜热导率测量方法，其特征在于，所述测量方法至少包括：

提供微纳荧光颗粒，加热所述微纳荧光颗粒，通过测量所述微纳荧光颗粒PL谱特征峰位移与温度变化的关系，确定温度系数；

将待测薄膜置于衬底上，并在所述待测薄膜表面放置吸收热源和所述微纳荧光颗粒；

利用激光照射所述待测薄膜，通过测量所述微纳荧光颗粒的PL谱特征峰位移与激光功率变化的关系，确定关系斜率；

最后结合所述吸收热源的光功率吸收系数以及所述待测薄膜的形状特征参数，实现薄膜热导率的测量。

2.根据权利要求1所述的基于微纳荧光颗粒的薄膜热导率测量方法，其特征在于：所述测量方法具体包括如下步骤：

1-1)提供一衬底，所述衬底上放置悬空宽度为w、厚度为h的待测薄膜，并在所述待测薄膜表面放置一吸收热源和两个距离为l的微纳荧光颗粒；

1-2)利用加热模块加热两个所述微纳荧光颗粒，设定加热模块的温度，测量在不同温度下所述微纳荧光颗粒的PL谱，确定所述微纳荧光颗粒的温度系数χ＝Δλ/ΔT，其中，Δλ为所述微纳荧光颗粒特征峰随温度变化的位移变化量，ΔT为温差值；

1-3)利用激光照射所述待测薄膜，通过所述吸收热源吸收激光能量产生热量，使所述待测薄膜表面所述微纳荧光颗粒位置产生温升，改变入射激光的功率，测量其中一个微纳荧光颗粒的PL光谱特征峰的位移随激光功率变化的线性关系，确定两者之间的关系斜率ω，ω＝Δλ/ΔP，其中，ΔP为入射激光功率的变化量，Δλ为不同入射激光功率下微纳荧光颗粒PL光谱特征峰的位移变化量；

1-4)最后根据热导率公式k＝(αχ/ω)*(wh/l)^-1，获得所述待测薄膜的热导率，α为所述吸收热源的光功率吸收系数。

3.根据权利要求1所述的基于微纳荧光颗粒的薄膜热导率测量方法，其特征在于：所述测量方法具体包括如下步骤：

2-1)提供一衬底，所述衬底上放置悬空宽度为w、悬空长度为l、厚度为h的待测薄膜，并在所述待测薄膜表面放置一吸收热源和一微纳荧光颗粒；

2-2)利用加热模块加热所述微纳荧光颗粒至特定温度，测量所述微纳荧光颗粒的PL光谱，根据该温度下的PL光谱和室温下所述微纳荧光颗粒的PL光谱，确定所述微纳荧光颗粒PL光谱特征峰的位移与温度之间的线性关系，从而确定所述微纳荧光颗粒的温度系数χ，χ＝Δλ/ΔT，其中，Δλ为两个温度下所述微纳荧光颗粒特征峰的位移变化量，ΔT为温差值；

2-3)改变入射激光的功率，根据激光功率与所述微纳荧光颗粒PL光谱特征峰的位移的线性关系，确定两者之间的关系斜率ω，ω＝Δλ/ΔP，其中，ΔP为入射激光功率的变化量，Δλ为不同入射激光功率下所述微纳荧光颗粒PL光谱特征峰的位移变化量；

2-4)最后根据热导率公式k＝(αχ/ω)*(wh/l)^-1，获得所述待测薄膜的热导率，α为所述吸收热源的光功率吸收系数。